陳慧 徐海
(吉林廣播電視大學,吉林 長春 130022;第一中心小學,吉林 哈拉海 130204)
在我國農業的不斷發展之下,農作物玉米對農民來說的意義變得更加重大,然而,隨著生產條件的改善,氣候因素對玉米的作用顯得越來越重要。國內外都對此做了大量的研究,然而多數研究都是關于幼苗長勢以及產量的,春旱問題的研究還是比較少。我國東北地區作為中國玉米產量最高的地區,其播種面積以及產量都占了很大的比例。但是玉米種植時的水分來源大部分還是靠降雨,灌溉較少,而水分又是主要的生態因子之一,對玉米生長發育有重要的作用。因此對東北地區的農業干旱問題分析變得十分重要。
東北是玉米種植面積最大的地區,播種面積約占糧食作物面積的60%。其玉米生長的水分需求大部分還是靠降雨。東北地區的春旱時間是4月下旬至6月中旬,此時期是玉米播種至幼苗生長的關鍵時期。每年的春旱對玉米的生產造成了巨大的損失。春旱時期,玉米出苗率低,幼苗的長勢變弱,導致農民收入減少。
趙先麗、張玉書等研究了出苗期水分脅迫對春玉米的影響,試驗發現水分脅迫不僅影響根系發育及形態的結構,而且還會改變玉米植株器官的生長進程,特別是根冠比。在玉米出苗期間,干旱脅迫時,植株的根冠比增大。而根系作為玉米生命活動的重要器官之一,當土壤干旱時,根系首先感應并發出信號,使整個植株對干旱脅迫做出反應,同時根系形態結構化學成分的數量和生物質量也發生相應的變化,干旱脅迫下玉米根系以增多根系數量來提高抗旱能力。
王琪等研究發現玉米幼苗長勢和生長速度與土壤濕度和土壤累積有效水量的關系為二次曲線關系。當耕層土壤濕度大時,其土壤含水量與降水量多,玉米幼苗出葉速度快、植株高、根莖葉生物量大,葉面積也大,即玉米幼苗生長旺盛,長勢很好;反之,干旱脅迫會降低玉米苗期出葉速度以及植株的高度,根、莖、葉的生物量減少,結果就是嚴重抑制幼苗的營養生長。Efeoglu B等研究發現干旱脅迫時,玉米會通過降低生長速率和葉片衰老等途徑來減少葉面積,尤其是在重度干旱脅迫下,抑制玉米的生長,導致生物量積累顯著降低。
抗氧化保護酶系統是保護作物自身免受氧化傷害一套系統,以用來保護植物的細胞膜以及敏感分子免受傷害。杜彩艷等人研究了干旱脅迫下玉米苗期植株保護酶的活性,研究表明干旱脅迫下超氧化物歧化酶、過氧化物酶、過氧化氫酶活性隨著干旱脅迫程度的加劇而呈先升高后降低趨勢,葉片中丙二醛的含量變化呈逐漸遞增的趨勢,且耐旱性強的品種的變化幅度小于耐旱性弱的品種。
抗旱的玉米品種一般具有以下特征:根系發達、側根粗壯、根毛多;葉片上沖、莖葉柔韌性好;穗莖開張角度小,有利于玉米灌漿。因地制宜的選擇抗旱品種,是提高玉米的發芽率,保證播種后及時出苗、出全苗,進而提高旱地玉米產量的有效措施之一。
利用抗旱型復合種衣劑對玉米種子進行包衣,可以增強玉米根系的活性以及自身抗逆性,進而提高種子吸水保水的能力。將種子在播種前進行抗旱鍛煉,即把玉米種子浸泡在20~25℃溫水中兩晝夜,撈出晾干進行播種,可以提高玉米的抗旱能力。還有藥劑浸種法對玉米保證出苗、抗旱有良好的效果。
播種期根據溫度不同分為三個時期:早播、正常播種期、晚播。周忠文等研究發現,隨著播種期的變化,玉米生育期也隨著變化。種子對土壤的吸水程度也不一樣,幼苗的長勢就隨著土壤的濕度、氣溫的高低發生了很大的變化。所以,在春旱時期適時掌握播種,對春玉米幼苗的生長發育有很大的影響。
土壤的水分說明了土壤的濕度。在東北地區春旱時期,土壤的濕度是隨著溫度的變化而變化的。在正常情況下土壤的濕度為19%,干旱為15-18%。一般情況下土壤灌水四次土壤的有效水量為60mm,干旱為35-50mm。在春玉米播種時期至幼苗生長發育時期的過程中,氣溫會不斷地升高。在苗期,玉米的葉片將會完全展開,截獲的太陽輻射將會少很多,但是留茬與秸稈都有一些覆蓋在地面上,使得地表的太陽輻射較少。其次,晚播的春玉米出苗時間比早播的還要高。但是由于土壤水分的濕度不同,土壤深層的含水量比淺層高,幼苗的生長發育也截然不同。為了保持土壤中的水分,可以采取地膜覆蓋的方式確保幼苗的良好發育。因此在播種期間應該準備好土壤、水分以及溫度之間的適宜關系,增加儲水時間,達到最好的播種效果。
土壤的耕作方式不同對玉米幼苗的生長發育有很大的影響,張麗娟等人做了四種土壤的分析檢測試驗:(1)隔行滅茬平壟,將種子播種在平壟行壟溝位置。(2)隔兩行滅茬平壟,將種子播種在滅茬壟兩側壟溝的位置。(3)鐵茬茬間播種即在兩根茬之間播種。(4)滅茬后原壟播種。試驗研究發現,出苗期間不同耕層的土壤含水量都有所下降,且土壤深層比淺層的幅度更加明顯。分析原因得出(1)(2)(3)采用免耕或少耕的方式,基本上不破壞土壤的結構,還減少了由于翻耕造成的水分蒸發,土壤比較緊實。(4)在播種時進行了滅茬或破壟的處理,土壤受到了翻動,春旱時遇到大風的影響,土壤的水分會有一定的損失。根系在土壤中吸收水分及養分的能力與它自身的生長發育情況有著密切的關系,并且與各種耕作措施相關聯,因此我們應該選擇合適的方式進行耕作,增加蓄水,減少地表流失。在地表覆蓋秸稈或留茬播種,使土壤具有更好的蓄水保水性能,為以后玉米幼苗的生長發育打下良好的基礎。土壤的保護性耕作措施可以增加土地的土壤含水量,尤其是對于東北地區春旱情況來說,它可以很大程度上保證玉米幼苗的齊全。
隨著科學技術的飛速發展,為了減少春旱對人們造成巨大的經濟損失,玉米幼苗移栽是一項可實施措施。它很大程度的實現了節水和省時省力的效果,可用較少的水培育出盡可能多的優質的玉米苗,用來保證大田苗全、苗壯,為農民降低了生產成本。具體的實施方法:(1)對苗期集中優質管理:移栽定值玉米幼苗時,首先要灌足底水。等到玉米長到三葉一心時,選擇晚上或陰天進行定值。(2)選壯苗、齊苗:為了防止玉米幼苗移栽后因為緩苗而延遲苗期的生長發育,要選擇壯苗、齊苗,灌透水,盡量少傷根。郭建平等研究發現,采用育苗移栽技術,可以躲避東北春季第一層透雨前的干旱時期,防治苗期干旱,增產效果顯著。玉米幼苗移栽技術的推廣,不僅降低了春旱給人們帶來的巨大危害,提高生產力,并且可實現了玉米的高產。
玉米抗旱增產劑是一種由超強的吸水材料組合而成,其中含有多種微量元素、植物生長調節劑、殺蟲劑、殺菌劑的新產品,可以很好的吸收土壤中的深層水分,進而減少土壤中的水分蒸騰和滲漏,并且可以在玉米根系的周圍形成一個小水庫,供玉米根系吸收利用。
通過春旱對春玉米幼苗的生長發育影響的分析,我們發現在春旱頻繁的東北地區土壤水分的保持是影響玉米幼苗生長發育的主要原因。所以,選擇抗旱品種、適時播種,并且采取茬間播種或茬間覆蓋對苗全、苗齊具有一定的作用,最終達到了蓄水、減少風沙的侵蝕。同時,玉米幼苗移栽新技術的推廣,在一定程度上降低了玉米的生產成本,增加產量,進而促進了農業的發展。所以,我們在春玉米的種植過程中,遇到春旱的情況,要及時采取相應的措施,以緩解春旱給人們帶來的巨大損失。